19.2 家庭电路中电流过大的原因 教案 2023-2024学年初中物理人教版九年级全一册

1 19.2家庭电路中电流过大的原因 2 【学习目标】 3 1知道家庭电路中电流过大的两个原因。 2.了解保险丝的材料特点，理解保险丝是如何起保险作用的。 5 3.会解决有关家庭电路的简单问题。 6 4通过学习本节内容，进一步激发学生对学习物理的兴趣、培养学生严谨的科学态度。 1 【教学重难点】 8 教学重点：分析家庭电路电流电流过大的原因；知道保险丝为什么能够“保险”。 9 教学难点：家庭电路中电路中电功率的计算；保险丝的构造与原理。 10 【教学方法】 11 学生分组合作探究式教学、演示法、观察法、讨论法。 12 【教学过程】 13 新课导入： 14我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造，主要内容是把电线换成更粗的，电能表换成标 15 定电流更大的，请你说一说这种改造的必要性。家庭电路与我们的生活息息相关，我们今 16天就来研究家庭电路中电流过大的原因。 17 18 新课讲授： 19 探究点一、家用电器的总功率对家庭电路的影响 20 活动1：当并联的用电器越多时，由P急=P+P2++P可知P急越大，又因为P总=U总1 21 推出1=P急/220V=(P1+P2++Pn)/220V,当P=越大时，1越大。故用电器总功率过大 22 也会造成电路中电流过大。 23 用电器的总功率过大的危害，根据焦耳定律可知，电流过大，产生的热量容易引发火灾。 24 活动2：例题讲解 25 例题炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1kW的空调。已知他家原有用电器的总 26功率是5600W,电能表上标有“220V10(40)A”的字样。请你通过计算说明： (1)使用这台空调时，通过它的电流是多少？ 2 (2)从电能表使用的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？ 3 解：（①）根据电功率和电流、电压的关系式P=可以得到 4 I=P/U 家庭电路的电压是220V,所以通过这台空调的电流 6 11=P/U=1000W/220V=4.5A 7 (2)增加这台空调后，明明家的用电器总功率变为6600W,总电流为： I=P/UU=6600W/220V=30A<40A 9 所以，从电能表使用的角度考虑，可以安装这样一台空调。 10 知识拓宽：在家中要添加新的家电，如电热器、空调等，应该先计算一下，防止电流过大 11 超过家庭供电线路和电能表允许的最大值。 12探究点二、短路对家庭电路的影响 13 活动1：【想想议议】有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大，但是也会产生电流 14过大的现象，你认为原因可能是什么？ 15 学生分组进行讨论分析，进行猜想，可能是电路短路。 16 活动2：实验体验：短路的演示实验 17 在如下图中的电路的干路上加保险丝。当闭合干路开关S时，观察到什么现象？这个实验 18又说明什么问题？ 19 现象：灯泡不亮了，保险丝烧断，表明电路中电流过大了。 20 实验说明：短路是造成电路中电流过大的原因。 21 短路就相当于导线与用电器并联，且导线的电阻非常小。设导线的电阻为R1,灯泡的电 22 阻为R2,R1<R2由并联电路电阻与各并联电阻的关系可知，R总<R,即短路后总电阻比导 23 线的电阻还要小，根据=UR可知，电路中的电流是非常大的。 24 活动3：【想想议议】你知道形成家庭电路中短路的原因是什么吗？ 25 学生分组进行讨论分析，总结原因：由于改装电路时不小心、或绝缘皮破损或老化等 26 原因使火线和零线直接连通。 27 家庭电路中短路的危害，家庭电路中短路很容易造成火灾。 28 探究点三、保险丝的作用 29 活动1：【想想议议】如何防止总功率过大或短路对家庭电路的危害？ 30 小结：为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常要安装保险丝，以保护用电器 2 1或人身安全。出示课件，展示各种保险丝。 2 3 活动2：你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗？ 4 观察演示实验：实验中你看到了什么？这个现象说明了什么？ 保晚丝 导线铜丝 D 接电源 6 学生讨论总结： 7 如图连接电路，电流较大时，保险丝熔斯，而导线和铜丝等不会损坏。 8 可见，在电流较大时，保险丝会先行熔断，自动切断电路，对整个电路起到保护作用。 9 活动3：【想想议议】学生自学课本P结合生活实际讨论。 10 为了起到保险作用，保险丝应该具有什么样的材料特点？保险丝与用电器的连接方式应该是 11 怎样的？ 12 总结归纳： 13 1保险丝是用铅锑合金制作的，电阻比较大、熔点比较低。当电流过大时，它由于温度 14升高而熔断，切断电路，起到保护的作用。 15 2.不同粗细的保险丝有不同的额定电流，当通过保险丝的电流小于或等于额定电流时， 16 保险丝正常工作：当通过保险丝的电流大于额定电流，达到或超过它的熔断电流时，保险丝 17熔断，从而切断电路。 18 3保险丝